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Procédé et dispositif pour la fabrication de coussinets tubulaires composés coulés.
Dans les coussinets composés coulés dont le corps est fait en acier, il est connu de créer une liaison étroite entre le corps d'acier et le métal antifriction, par exemple le bronze au plomb, en laissant, à la coulée, le métal antifriction liquide dans un grand entonnoir surmontant le moule, parceque cela provoque un échauffement intense et prolongé du corps du coussinet. Cependant, ce procédé est lent et nécessite beaucoup de métal antifriction coûteux et difficile à obtenir, ce qui rend le procédé peu économique.
Un autre procédé connu pour fixer solidement le métal antifriction sur le corps d'acier consiste à recouvrir d'abord ce dernier d'un placage de cuivre sur lequel on coule
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ensuite le métal antifriction. Le placage de cuivre qui assure la liaison intime entre le corps et le métal coulé a l'inconvénient de coûter très cher.
On connait aussi un procédé de fabrication de coussinets composés coulés qui consiste à chauffer le coussinet d'acier à 1060 C et à y couler le métal antifriction chauffé au-delà de son point de fusion, à environ 1100 C, après quoi le coussinet ainsi préparé est rapidement refroidi à l'eau. Ce procédé a également de graves inconvénients, parce qu'avant la coulée du métal antifriction le coussinet d'acier doit être chauffé à une température dépassant 1000 C. Si on ne travaille pas en atmosphère inerte, ce qui est pratiquement impossible, l'oxydation de la surface du coussinet d'acier est inévitable. La couche d'oxyde empêche, comme on sait, la diffusion du métal antifriction dans celui du coussinet, de sorte qu'on ne peut compter sur une ferme adhérence du métal coulé sur l'acier du coussinet.
Tous ces inconvénients sont évités par l'invention qui est basée sur la constatation qu'une excellente adhérence entre le corps du coussinet et le métal antifriction s'obtient par l'emploi d'un corps tubulaire, par exemple d'un tube d'acier dans lequel on coule, à l'aide d'un noyau et sans chauffage préalable, une mince couche de métal antifriction, par exemple de bronze au plomb, après quoi seulement on procède à un chauffage intense de courte durée:qui, en dépassant la température de fusion du métal antifriction, provoque la diffusion de celui-ci dans le corps du coussinet. Le chauffage peut s'effectuer, par exemple, au moyen de courant électrique de haute fréquence.
On peut aussi chauffer au gaz. Dans tous les cas il est utile de refroidir rapidemant le coussinet chaud, par exemple en l'aspergeant d'eau.
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Le nouveau procédé a ceci de particulier que le coussinet d'acier n'est pas préchauffé; de ce fait, la mince couche de métal antifriction coulé dans le coussinet ne dif- fuse pas dans l'acier de celui-ci, mais, au contraire, se refroidit plus rapidement à la surface froide de l'acier et empêche l'oxydation de ce dernier. Une oxydation ultérieure ne peut se produire non plus pendant le réchauffement rapide du coussinet destiné à causer la diffusion entre le métal antifriction et le corps d'acier.
Le nouveau procédé sera décrit ci-après avec référence au dessin annexé.
On coule, à l'aide d'un noyau de sable b, une mince couche de bronze au plomb c à l'intérieur d'un tube d'acier a qui est entouré, avec jeu, de deux .joues de cuivre f articulées à charnière en d et se fermant en e où elles sont isolées l'une de l'autre. Aux extrémités adjacentes iso- lées des joues de cuivre f sont raccordées les bornes d'ar- rivée de départ d'un circuit électrique g; de plus, chaque joue f est raccordée en h à une conduite d'eau qui alimente, par des conduits intérieurs, des tuyères 1 à la face interne des joues de cuivre.
Dès que la mince couche de bronze au plomb c est coulée entre le noyau b et le tube d'acier a., on entoure ce dernier, avec jeu, des deux joues de cuivre f et l'on fait passer un courant haute fréquence dans le circuit g et, par conséquent, dans les joues f. Ce courant désaimante très rapidement le corps d'acier et le porte, en quelques secondes, à une température au-dessus du point de fusion du métal anti- friction c De ce fait il se produit, entre le corps de support a et le métal antifriction c, une diffusion et un accrochage intime. Quand cet état est atteint, on coupe le courant et on asperge la surface extérieure du corps a d'eau arrivant par les conduites h et les orifices i. Le coussinet
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est ainsi refroidi et la liaison intime entre le corps de support et le métal coulé est rendue durable.
L'acier, qui est le premier à subir le refroidissement, se contracte for- tement et coince efficacement le métal antifriction.
On peut employer des tronçons de tube d'acier ayant la longueur des coussinets à fabriquer, les munir, en série, de noyaux appropriés et les amener, sur une bande transpor- teuse, sous un dispositif de coulée qui verse du bronze au plomb,en couche très mince, entre le corps d'acier et le noyau. Ensuite la bande transporteuse conduit les tronçons de tube à travers un four où les flammes du gaz de chauffage lèchent l'extérieur des tubes d'acier et portent ceux-ci, pour une courte durée, à une température supérieure au point de fusion du métal antifriction. Ceci amène, entre le corps de support et le métal antifriction, une diffusion qui as- 'sure, suivant sa durée, une liaison plus ou moins intime des deux parties du coussinet.
Les flammes peuvent être disposées dans le four et dirigées contre les corps d'acier qui passent, de telle façon qu'il y ait un chauffage régu- lier en chaque point de chaque tube d'acier.
En poursuivant leur mouvement sur la bande trans- porteuse, les corps chauffés peuvent arriver dans un bain d'huile froid. Le refroidissement rapide dans ce bain rend l'interpénétration entre le corps d'acier et le métal anti- friction encore plus durable, car le corps d'acier se ré- trécit en se refroidissant et enserre la garniture coulée de métal antifriction d'une façon particulièrement efficace.
Après le refroidissement on peut enlever les noyaux et parachever, de façon connue en soi, les tubes d'acier avev leur garniture,, pour en faire des coussinets finis.
Le coussinet fabriqué suivant le nouveau procédé ne nécessite qu'une très mince couche de métal antifriction et présente une répartition excellente.des cristaux, fa- vorisant les conditions de travail du coussinet qui, pour
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cette raison, se frète particulièrement bien à l'emploi dans des moteurs d'aviation.
REVENDICATIONS.
---------------------------- l.- Procédé de fabrication de coussinets tubulai- res composés coulés, caractérisé en ce qu'un corps d'acier de forme tubulaire, par exemple un tube d'acier, dans lequel une mince couche de métal antifriction, par exemple de bron- ze au plomb, a été coulée à l'aide d'un noyau, est soumis à un échauffement intense de courte durée qui, en atteignant une température supérieure au point de fusion du métal anti- friction, amène une diffusion entre ce dernier et le corps d'acier.